Question

电化学在环境保护、工业生产等日常生活领域中起着十分重要的作用．
泡铜（Cu₂O、Cu）Al高温粗铜精铜电解精炼
工业上由泡铜矿（主要成分Cu₂O和Cu的混合物）冶炼铜的主要流程如下：
泡铜（Cu₂O、Cu）

Al

高温

粗铜

电解精炼

精铜
（1）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为

 

．
（2）以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是

 

A．电能全部转化为化学能
B．粗铜接电源正极，发生氧化反应
C．溶液中Cu²⁺向阳极移动
D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（3）利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）根据信息：泡铜（Cu₂O、Cu）和Al在高温下反应可以获得氧化铝和铜，据此书写方程式即可；
（2）根据电解精炼铜的原理以及电解池的工作原理来回答判断；
（3）根据原电池原理，正极发生的是化合价降低得电子的还原反应．

解答： 解：（1）泡铜（Cu₂O、Cu）和Al在高温下反应可以获得氧化铝和铜，3Cu₂O+2Al

高温  .

Al₂O₃+6Cu，故答案为：3Cu₂O+2Al

高温  .

Al₂O₃+6Cu； 
（2）CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，
A．电能只有部分转化为化学能，还有热能等能量的转化，故A错误；
B．电解时，粗铜接电源正极，作阳极，该极上发生氧化反应，故B正确；
C．电解池中的阳离子移向阴极，即溶液中Cu²⁺向阴极移动，故C错误；
D．不参与电极反应的Ag、Pt、Au等金属可以形成阳极泥，故从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属，故D正确．
故选BD．
（3）原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是O₂得电子，另外，由于H₂SO₄存在，所以发生的O₂酸性条件下的电极反应：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，故答案为：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．

点评：本题考学生电解池的工作原理以及应用方面的知识，注意电解精炼铜的原理，难度不大．